JP7468024B2 - 時計 - Google Patents

Description

本発明は、時計に関する。

従来のデザイン腕時計として、腕時計のケースに内蔵されたムーブメントの動きが透視できるスケルトン腕時計や、ＥＬ（electroluminescence）バックライト上にデザイン画を印刷したもの等がある。

特開２０１１－２０３２１３号公報

本発明は、時刻表示に重ねてデザイン画を表示することが可能な時計を提供する。

本発明の一態様に係る時計は、時刻を表示する針と、前記針の上方に配置され、遮光状態及び透過状態に設定可能な第１表示素子と、前記第１表示素子の上方に配置され、散乱状態及び透過状態に設定可能な第２表示素子と、前記第１及び第２表示素子を駆動する駆動回路とを具備する。

本発明の一態様に係る時計は、遮光状態及び透過状態に設定可能な第１表示素子と、前記第１表示素子の上方に配置され、散乱状態及び透過状態に設定可能な第２表示素子と、前記第２表示素子の上方に配置され、時刻を表示する針と、前記第１及び第２表示素子を駆動する駆動回路とを具備する。

本発明によれば、時刻表示に重ねてデザイン画を表示することが可能な時計を提供することができる。

図１は、第１実施形態に係る腕時計の平面図である。 図２は、図１に示したＡ－Ａ´線に沿った腕時計の断面図である。 図３は、図２に示したゲストホスト型液晶表示素子の断面図である。 図４は、透過状態のゲストホスト型液晶表示素子の断面図である。 図５は、図２に示した高分子ネットワーク型液晶表示素子の断面図である。 図６は、透過状態の高分子ネットワーク型液晶表示素子の断面図である。 図７は、第１表示パターン及び第２表示パターンの一例を示す平面図である。 図８は、腕時計のブロック図である。 図９は、腕時計の動作を説明するフローチャートである。 図１０は、第１実施形態に係る第１乃至第４表示モードを説明する図である。 図１１は、第２実施形態に係る第１乃至第３表示パターンの一例を示す平面図である。 図１２は、第５表示モードを説明する図である。 図１３は、第３実施形態に係る腕時計の断面図である。 図１４は、第３実施形態に係る第１乃至第４表示モードを説明する図である。

以下、実施形態について図面を参照して説明する。ただし、図面は模式的または概念的なものであり、各図面の寸法および比率等は必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、図面の相互間で同じ部分を表す場合においても、互いの寸法の関係や比率が異なって表される場合もある。特に、以下に示す幾つかの実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための装置および方法を例示したものであって、構成部品の形状、構造、配置等によって、本発明の技術思想が特定されるものではない。なお、以下の説明において、同一の機能及び構成を有する要素については同一符号を付し、重複する説明は省略する。

［１］ 第１実施形態
本実施形態は、時計に関する構成例である。本実施形態では、時計の一種である腕時計を例に挙げて説明する。

［１－１］ 腕時計１の構成
図１は、第１実施形態に係る腕時計１の平面図である。図２は、図１に示したＡ－Ａ´線に沿った腕時計１の断面図である。

腕時計１は、ケース２、裏蓋３、カバー４、電池５、ムーブメント６、軸７、短針（時針ともいう）８、長針（分針ともいう）９、時計文字盤１０、駆動回路１１、ゲストホスト型液晶表示素子１２、及び高分子ネットワーク型液晶表示素子１３を備える。

ケース２は、四角形を有する。ケース２は、上側と下側とが開口した枠形状を有する。ケース２は、例えば樹脂で構成される。

裏蓋３は、ケース２の下側の開口部を塞ぐようにして、ケース２に固定される。裏蓋３は、例えば金属で構成される。

カバー４は、ケース２の上側の開口部を塞ぐようにして、ケース２に固定される。カバー４は、透明な材料で構成され、例えばガラスで構成される。

ケース２、裏蓋３、及びカバー４の内部には、電池５、ムーブメント６、軸７、短針（時針ともいう）８、長針（分針ともいう）９、時計文字盤１０、駆動回路１１、ゲストホスト型液晶表示素子１２、及び高分子ネットワーク型液晶表示素子１３が収容される。電池５、ムーブメント６、時計文字盤１０、駆動回路１１、ゲストホスト型液晶表示素子１２、及び高分子ネットワーク型液晶表示素子１３は、図６に図示した位置に固定部材（図示せず）で固定される。

電池５は、裏蓋３の上方に配置される。電池５は、ムーブメント６及び駆動回路１１に電圧を供給する。電池５は、太陽電池で構成してもよい。

ムーブメント６は、電池５の上方に配置される。ムーブメント６は、時計の針を駆動するための機構である。ムーブメント６は、時刻に合わせて、時計の針を機械的に駆動する。

軸７は、ムーブメント６に取り付けられる。短針８及び長針９は、軸７に取り付けられる。軸７は、ムーブメントによって回転する。短針８及び長針９は、視角的に時刻を表示する。

時計文字盤１０は、ムーブメント６と短針８との間に配置される。時計文字盤１０の上面には、時刻用の文字が印刷される。

ゲストホスト型液晶表示素子１２は、長針９の上方に配置される。ゲストホスト型液晶表示素子１２は、ホストとしての液晶層を有し、液晶層内にゲストとしての二色性色素が溶解される。ゲストホスト型液晶表示素子１２をＧＨ液晶表示素子と表記する。ＧＨ液晶表示素子１２の具体的な構成については後述する。

高分子ネットワーク型液晶（ＰＮＬＣ：Polymer Network Liquid Crystal）表示素子１３は、ＧＨ液晶表示素子１２の上方に配置される。高分子ネットワーク型液晶表示素子１３は、高分子分散型液晶（ＰＤＬＣ：Polymer Dispersed Liquid Crystal）表示素子であってもよい。高分子ネットワーク型液晶表示素子１３をＰＮ液晶表示素子１３と表記する。ＰＮ液晶表示素子１３は、液晶材料と高分子材料とを有する液晶層を含む。ＰＮ液晶表示素子１３の具体的な構成については後述する。

［１－２］ ＧＨ液晶表示素子１２の構成
図３は、ＧＨ液晶表示素子１２の断面図である。ＧＨ液晶表示素子１２は、下側基板２０、上側基板２１、下側電極２２、上側電極２３、ゲストホスト型液晶層２４、及びシール材２５を備える。

下側基板２０及び上側基板２１はそれぞれ、透明基板で構成され、例えば、ガラス基板、又はプラスチック基板で構成される。

下側基板２０上（液晶層２４側）には、下側電極２２が設けられる。下側電極２２は、ＧＨ液晶表示素子１２の表示領域全体に平面状に形成される。上側基板２１上（液晶層２４側）には、上側電極２３が設けられる。上側電極２３は、ＧＨ液晶表示素子１２の表示領域全体に平面状に形成される。下側電極２２及び上側電極２３はそれぞれ、透明電極で構成され、すなわち、光透過性及び導電性を有する材料からなる。下側電極２２及び上側電極２３はそれぞれ、例えばＩＴＯ（インジウム錫酸化物）から構成される。

液晶層２４は、下側基板２０及び上側基板２１間に充填される。具体的には、液晶層２４は、下側基板２０、上側基板２１、及び枠状のシール材２５によって包囲された領域内に封入される。

液晶層２４は、液晶２４Ａ、及び二色性色素２４Ｂを含む。液晶２４Ａは、例えば、正の誘電率異方性を有するＰ型のネマティック液晶から構成される。液晶層２４の初期配向は、下側電極２２及び上側電極２３上にそれぞれ形成された配向膜（図示せず）によって制御される。

二色性色素２４Ｂは、光吸収率に異方性を有する色素である。二色性色素２４Ｂに含まれる色素分子の長軸は、液晶分子と同じ配向に設定される。二色性色素２４Ｂは、例えば黒の染料で構成される。

液晶層２４は、遮光状態及び透過状態のいずれかに設定される。図３は、遮光状態のＧＨ液晶表示素子１２の断面図に対応する。図４は、透過状態のＧＨ液晶表示素子１２の断面図である。遮光状態とは、液晶層２４に、液晶の閾値電圧より低い電圧が印加された状態であり、下側電極２２と上側電極２３とに例えば０Ｖが印加されたオフ状態である。透過状態とは、液晶層２４に、液晶の閾値電圧以上の正電圧が印加されたオン状態である。液晶の閾値電圧とは、液晶分子が水平配向から垂直配向に切り替わる電圧である。なお、例えば、液晶層２４は、所定時間ごとに電圧の極性が反転する反転駆動が行われる。

図３に示すように、遮光状態では、液晶２４Ａに含まれる液晶分子の長軸は、基板の面に対してほぼ水平方向に配向する。二色性色素２４Ｂに含まれる色素分子の長軸は、液晶分子と同じく水平方向に配向する。遮光状態では、二色性色素２４Ｂの光吸収率が高くなり、液晶層２４は、黒を表示する。遮光状態は、色表示状態ともいう。

図４に示すように、透過状態では、液晶２４Ａに含まれる液晶分子の長軸（ダイレクタ）は、基板の面に対して垂直方向に配向する。二色性色素２４Ｂに含まれる色素分子の長軸は、液晶分子と同じく垂直方向に配向する。透過状態では、二色性色素２４Ｂの光吸収率が低くなり、液晶層２４は、透明になる。

なお、液晶２４Ａとして、負の誘電率異方性を有するＮ型のネマティック液晶を用いてもよい。この場合、液晶分子の長軸は、無電界時には基材の面に対してほぼ垂直方向に配向し、電界印加時には基材の面に対して水平方向に傾く。オフ状態では、二色性色素２４Ｂの光吸収率が低くなり、液晶層２４は、透過状態となる。オン状態では、二色性色素２４Ｂの光吸収率が高くなり、液晶層２４は、遮光状態となる。

［１－３］ ＰＮ液晶表示素子１３の構成
図５は、ＰＮ液晶表示素子１３の断面図である。ＰＮ液晶表示素子１３は、下側基板３０、上側基板３１、液晶層３２、シール材３３、複数の配線３４、絶縁層３５、複数のコンタクト３６複数の第１表示電極３７、複数の第２表示電極３８、及び共通電極３９を備える。

下側基板３０及び上側基板３１はそれぞれ、透明基板で構成され、例えば、ガラス基板、又はプラスチック基板で構成される。

液晶層３２は、下側基板３０及び上側基板３１間に充填される。具体的には、液晶層３２は、下側基板３０、上側基板３１、及び枠状のシール材３３によって包囲された領域内に封入される。

液晶層３２は、液晶材料３２Ａ及び高分子材料３２Ｂを備える。液晶層３２は、高分子ネットワーク型液晶（ＰＮＬＣ：Polymer Network Liquid Crystal）、又は高分子分散型液晶（ＰＤＬＣ：Polymer Dispersed Liquid Crystal）から構成される。高分子ネットワーク型液晶は、高分子材料からなる３次元網目構造（高分子ネットワーク）中に連続相を有する液晶材料を満たした複合体からなる。高分子分散型液晶は、高分子材料からなるマトリックス中に液晶材料を分散させた複合体からなり、すなわち、マトリックス中において液晶が相分離した構造を有する。高分子材料としては光硬化樹脂を用いることができる。例えば、ＰＮＬＣは、光重合型の高分子前駆体（モノマー）に液晶材料を混合させた溶液に紫外線を照射し、モノマーを重合させてポリマーを形成し、そのポリマーからなるマトリックス中に液晶が分散される。

下側基板３０上（液晶層３２側）には、複数の配線３４が設けられる。下側基板３０上かつ複数の配線３４上には、絶縁層３５が設けられる。

絶縁層３５上には、第１表示パターンを表示するための複数の第１表示電極３７と、第２表示パターンを表示するための複数の第２表示電極３８とが設けられる。第１表示パターン及び第２表示パターンの一例については後述する。ＰＮ液晶表示素子１３の表示画面は、複数の第１表示電極３７と複数の第２表示電極３８とで隙間なく埋め尽くされる。また、複数の第１表示電極３７及び複数の第２表示電極３８は、所定の間隔を空けて互いに電気的に分離される。この所定の間隔は、人間が目視できない細さであり、製造工程による加工寸法に起因する。

複数の第１表示電極３７は、複数のコンタクト３６を介して、複数の配線３４に電気的に接続される。複数の第２表示電極３８は、複数のコンタクト３６を介して、複数の配線３４に電気的に接続される。すなわち、複数の第１表示電極３７は、個別に電圧制御が可能であり、また、複数の第２表示電極３８は、個別に電圧制御が可能である。全ての配線３４は、ＰＮ液晶表示素子１３の外側まで引き出される。

上側基板３１上（液晶層３２側）には、共通電極３９が設けられる。共通電極３９は、ＰＮ液晶表示素子１３の表示画面全体に平面状に形成される。

配線３４、コンタクト３６、第１表示電極３７、第２表示電極３８、及び共通電極３９は、透明な導電材料で構成され、例えばＩＴＯ（インジウム錫酸化物）で構成される。絶縁層３５としては、透明な絶縁材料が用いられ、例えばシリコン窒化物（ＳｉＮ）が用いられる。

液晶層３２は、散乱状態及び透過状態のいずれかに設定される。図５は、散乱状態のＰＮ液晶表示素子１３の断面図に対応する。図６は、透過状態のＰＮ液晶表示素子１３の断面図である。散乱状態とは、液晶層３２に、液晶の閾値電圧より低い電圧が印加された状態であり、第１表示電極３７と共通電極３９とに例えば０Ｖが印加されたオフ状態である。透過状態とは、液晶層３２に、液晶の閾値電圧以上の正電圧が印加されたオン状態である。なお、例えば、液晶層３２は、所定時間ごとに電圧の極性が反転する反転駆動が行われる。

液晶層３２において、液晶材料の常光屈折率と高分子材料の屈折率とは概略同じに設定される。液晶材料としては、正の誘電率異方性を有するポジ型（Ｐ型）のネマティック液晶が用いられる。

散乱状態では、液晶層３２に電界が印加されていない。図５に示すように、散乱状態では、液晶材料３２Ａに含まれる液晶分子は、一様に特定の方向には配向せず、ランダムな状態である。この場合、液晶材料の屈折率と高分子材料の屈折率とが異なる状態となり、入射光は高分子材料の界面で散乱する。すなわち、液晶分子が配向されていない状態において、液晶層３２は高ヘイズ状態となる。このとき、液晶層３２は、不透明な状態となり、また白濁した状態となる。散乱状態の液晶層３２は、観察者から白表示として視認される。

透過状態では、液晶層３２に電界が印加される。図６に示すように、透過状態では、液晶分子の長軸（ダイレクタ）は、基板の面に対して概略垂直方向に配向する。この場合、液晶材料の屈折率と高分子マトリックスの屈折率とが概略同じ状態になり、入射光は、液晶層３２内でほとんど散乱されず、液晶層３２を透過する。すなわち、液晶分子が垂直方向に配向されている状態において、液晶層３２は低ヘイズ状態となる。このとき、液晶層３２は、透明状態となる。

［１－４］ 第１表示パターン及び第２表示パターンの一例
図７は、第１表示パターン及び第２表示パターンの一例を示す平面図である。図７は、富士山と、２個の雲とを表現している。第１表示パターンは、第１表示電極３７で表現され、第２表示パターンは、第２表示電極３８で表現される。

第１表示電極３７は、富士山と、富士山の山頂に存在する雪の輪郭と、２個の雲の輪郭とを表示するためのパターンを有する。

複数の第２表示電極３８は、表示画面のうち第１表示電極３７以外の領域に配置される。複数の第２表示電極３８は、第２表示電極３８－１～３８－４を含む。第２表示電極３８－１～３８－４は、第１表示電極３７の隙間を埋め尽くすように配置される。第２表示電極３８－１は、富士山の山頂に存在する雪を表示するためのパターンを有する。第２表示電極３８－２は、一方の雲を表示するためのパターンを有する。第２表示電極３８－３は、他方の雲を表示するためのパターンを有する。第２表示電極３８－４は、富士山及び２個の雲の周囲を覆うパターンを有する。

第１表示電極３７、及び第２表示電極３８－１～３８－４はそれぞれ、複数のコンタクト３６を介して、配線３４－１～３４－５に電気的に接続される。配線３４－１～３４－５は、ＰＮ液晶表示素子１３の外側まで引き出される。

図７では、各表示電極が接して図示されているが、複数の表示電極は、互いに間隔ＧＰを空けて配置され、互いに電気的に分離される。図７には、第１表示電極３７と第２表示電極３８－４とが間隔ＧＰを空けて配置される様子を部分的に拡大して示している。

［１－５］ 腕時計１のブロック構成
図８は、腕時計１のブロック図である。腕時計１は、電池５、駆動回路１１、ＧＨ液晶表示素子１２、ＰＮ液晶表示素子１３、及び入力部１４を備える。

駆動回路１１は、電池５から電圧の供給を受ける。駆動回路１１は、ＧＨ液晶表示素子１２、及びＰＮ液晶表示素子１３を駆動する。

具体的には、駆動回路１１は、ＧＨ液晶表示素子１２に含まれる下側電極２２、及び上側電極２３に電気的に接続される。駆動回路１１は、下側電極２２、及び上側電極２３の電圧を制御する。そして、駆動回路１１は、ＧＨ液晶表示素子１２の遮光状態及び透過状態を制御する。

駆動回路１１は、ＰＮ液晶表示素子１３に含まれる第１表示電極３７、第２表示電極３８、及び共通電極３９に電気的に接続される。駆動回路１１は、第１表示電極３７、第２表示電極３８、及び共通電極３９の電圧を制御する。そして、駆動回路１１は、ＰＮ液晶表示素子１３の散乱状態及び透過状態を制御する。

入力部１４は、ユーザの操作を受け付ける。入力部１４は、例えば押しボタンで構成される。駆動回路１１は、入力部１４からユーザの操作に関する情報を受ける。駆動回路１１は、入力部１４の情報に基づいて、表示モードを制御する。

［１－６］ 動作
次に、上記のように構成された腕時計１の動作について説明する。腕時計１は、第１乃至第４表示モードを実行することが可能である。

図９は、腕時計１の動作を説明するフローチャートである。図１０は、第１実施形態に係る第１乃至第４表示モードを説明する図である。

図９に示すように、駆動回路１１は、第１表示モードを実行する（ステップＳ１００）。続いて、駆動回路１１は、入力部１４がユーザによって操作されたか否かを監視している（ステップＳ１０１）。

ステップＳ１０１において入力部１４が操作された場合、駆動回路１１は、第２表示モードを実行する（ステップＳ１０２）。続いて、駆動回路１１は、入力部１４がユーザによって操作されたか否かを監視している（ステップＳ１０３）。

ステップＳ１０３において入力部１４が操作された場合、駆動回路１１は、第３表示モードを実行する（ステップＳ１０４）。続いて、駆動回路１１は、入力部１４がユーザによって操作されたか否かを監視している（ステップＳ１０５）。

ステップＳ１０５において入力部１４が操作された場合、駆動回路１１は、第４表示モードを実行する（ステップＳ１０６）。続いて、駆動回路１１は、入力部１４がユーザによって操作されたか否かを監視している（ステップＳ１０７）。

ステップＳ１０７において入力部１４が操作された場合、駆動回路１１は、第１表示モードを実行する（ステップＳ１００）。

次に、図１０を参照して、第１乃至第４表示モードの詳細について説明する。図１０には、ＧＨ液晶表示素子１２の動作状態、ＰＮ液晶表示素子１３の動作状態、及び腕時計１をユーザが見た表示を示している。

（第１表示モード）
第１表示モードでは、駆動回路１１は、ＰＮ液晶表示素子１３の全面を散乱状態に設定する。すなわち、駆動回路１１は、全ての第１表示電極３７、全ての第２表示電極３８、及び共通電極３９に０Ｖを印加する。これにより、ＰＮ液晶表示素子１３は、全面が白表示となる。

駆動回路１１は、ＧＨ液晶表示素子１２を透過状態又は遮光状態に設定する。ＰＮ液晶表示素子１３が全面散乱であるので、ＧＨ液晶表示素子１２は、ユーザによって視認されない。よって、ＧＨ液晶表示素子１２の表示は何でもよい。例えば、駆動回路１１は、下側電極２２、及び上側電極２３に０Ｖを印加する。これにより、ＧＨ液晶表示素子１２は、遮光状態に設定され、全面が黒表示となる。

第１表示モードでは、腕時計１は、全面が白を表示する。時刻表示は、ユーザに視認されない。

（第２表示モード）
第２表示モードでは、駆動回路１１は、ＧＨ液晶表示素子１２を遮光状態に設定する。すなわち、駆動回路１１は、下側電極２２、及び上側電極２３に０Ｖを印加する。これにより、ＧＨ液晶表示素子１２は、遮光状態に設定され、全面が黒表示となる。

駆動回路１１は、ＰＮ液晶表示素子１３の第１表示パターンを透過状態に設定し、第２表示パターンを散乱状態に設定する。すなわち、駆動回路１１は、全ての第１表示電極３７に正電圧を印加し、全ての第２表示電極３８に０Ｖを印加し、共通電極３９に０Ｖを印加する。これにより、第１表示パターンが透明になり、第２表示パターンが白表示となる。

第２表示モードでは、腕時計１は、第１表示パターンを黒で表示し、第２表示パターンを白で表示する。時刻表示は、ユーザに視認されない。

（第３表示モード）
第３表示モードでは、駆動回路１１は、ＧＨ液晶表示素子１２を遮光状態に設定する。すなわち、駆動回路１１は、下側電極２２、及び上側電極２３に０Ｖを印加する。これにより、ＧＨ液晶表示素子１２は、遮光状態に設定され、全面が黒表示となる。

駆動回路１１は、ＰＮ液晶表示素子１３の第１表示パターンを散乱状態に設定し、第２表示パターンを透過状態に設定する。すなわち、駆動回路１１は、全ての第１表示電極３７に０Ｖを印加し、全ての第２表示電極３８に正電圧を印加し、共通電極３９に０Ｖを印加する。これにより、第１表示パターンが白表示となり、第２表示パターンが透明になる。

第３表示モードでは、腕時計１は、第１表示パターンを白で表示し、第２表示パターンを黒で表示する。すなわち、第３表示モードは、第２表示モードの白黒を反転した表示である。時刻表示は、ユーザに視認されない。

（第４表示モード）
第４表示モードでは、駆動回路１１は、ＰＮ液晶表示素子１３の全面を透過状態に設定する。すなわち、駆動回路１１は、全ての第１表示電極３７に正電圧を印加し、全ての第２表示電極３８に正電圧を印加し、共通電極３９に０Ｖを印加する。これにより、ＰＮ液晶表示素子１３は、全面が透明となる。

駆動回路１１は、ＧＨ液晶表示素子１２を透過状態に設定する。すなわち、駆動回路１１は、下側電極２２に正電圧を印加し、上側電極２３に０Ｖを印加する。これにより、ＧＨ液晶表示素子１２は、全面が透明となる。

第４表示モードでは、腕時計１は、短針８、長針９、及び時計文字盤１０で表現される時刻を表示する。

［１－７］ 第１実施形態の効果
以上詳述したように第１実施形態では、腕時計１は、時計文字盤１０と、時計文字盤１０の上方に配置され、時刻を表示する短針８及び長針９と、短針８及び長針９の上方に配置され、遮光状態及び透過状態に設定可能なＧＨ液晶表示素子１２と、ＧＨ液晶表示素子１２の上方に配置され、散乱状態及び透過状態に設定可能なＰＮ液晶表示素子１３と、ＧＨ液晶表示素子１２及びＰＮ液晶表示素子１３を駆動する駆動回路１１とを備える。駆動回路１１は、ＧＨ液晶表示素子１２及びＰＮ液晶表示素子１３の動作の組み合わせで、第１表示パターン（デザイン画）を表示することが可能なように構成される。

従って第１実施形態によれば、短針８及び長針９を用いて時刻を表示することに加えて、複数種類のデザイン画を表示することが可能な腕時計１を実現できる。また、高級感のある腕時計１を実現できる。

また、ＰＮ液晶表示素子１３は、第１表示パターン用の第１表示電極３７と、第２表示パターン用の第２表示電極３８とを備える。そして、第１表示電極３７及び第２表示電極の形状を適宜加工することで、様々な種類のデザイン画を表示させることができる。

［２］ 第２実施形態
第２実施形態は、時刻表示を行うとともに、時刻表示の邪魔にならない領域に、第３表示パターンを表示するようにしている。

図１１は、第２実施形態に係る第１乃至第３表示パターンの一例を示す平面図である。第３表示パターンは、電池の残量を表示する。第３表示パターンは、複数の第３表示電極４０－１～４０－４で表現される。

第３表示電極４０－１～４０－３は、それぞれが四角形であり、電池の残量を表している。第３表示電極４０－４は、電池の外枠を表している。第２表示電極３８－５は、第３表示電極４０－１～４０－４の隙間を埋めるための電極である。第３表示電極４０－４の周囲には、前述した第２表示電極３８－４が設けられる。

図１２は、第５表示モードを説明する図である。第５表示モードでは、駆動回路１１は、ＰＮ液晶表示素子１３の第１表示パターンを透過状態に設定し、第２表示パターンを透過状態に設定し、第３表示パターンを散乱状態に設定する。すなわち、駆動回路１１は、全ての第１表示電極３７に正電圧を印加し、全ての第２表示電極３８に正電圧を印加し、全ての第３表示電極４０に０Ｖを印加し、共通電極３９に０Ｖを印加する。なお、電池の残量に応じて、複数の第３表示電極４０の一部は透明状態に設定される。これにより、第１及び第２表示パターンが透明になり、第３表示パターンが白表示となる。

駆動回路１１は、ＧＨ液晶表示素子１２を透過状態に設定する。すなわち、駆動回路１１は、下側電極２２に正電圧を印加し、上側電極２３に０Ｖを印加する。これにより、ＧＨ液晶表示素子１２は、全面が透明となる。

第５表示モードでは、腕時計１は、時刻表示を行い、時刻表示の邪魔にならない領域に、電池残量などの第３表示パターンを表示する。

なお、第１乃至第４表示モードでは、第３表示電極４０－１～４０－５は、第２表示電極３８－４と同じ制御が実行される。

駆動回路１１は、第４表示モードを実行中に、入力部１４がユーザによって操作された場合、第５表示モードを実行する。さらに、第５表示モードを実行中に、入力部１４がユーザによって操作された場合、第１表示モードを実行する。

［３］ 第３実施形態
第３実施形態は、ＧＨ液晶表示素子１２及びＰＮ液晶表示素子１３を時計用の針の下方に配置するようにしている。

図１３は、第３実施形態に係る腕時計１の断面図である。腕時計１の平面図は、図１と同じである。

時計文字盤１０の上方には、ＧＨ液晶表示素子１２が配置される。ＧＨ液晶表示素子１２の上方には、ＰＮ液晶表示素子１３が配置される。ＰＮ液晶表示素子１３の上方には、短針８及び長針９が配置される。軸７は、ＧＨ液晶表示素子１２及びＰＮ液晶表示素子１３を貫通し、短針８及び長針９に接続される。すなわち、ＧＨ液晶表示素子１２及びＰＮ液晶表示素子１３は、軸７が貫通するための開口部を有する。

次に、上記のように構成された腕時計１の動作について説明する。図１４は、第３実施形態に係る第１乃至第４表示モードを説明する図である。

（第１表示モード）
第１表示モードでは、駆動回路１１は、ＰＮ液晶表示素子１３の全面を散乱状態に設定する。これにより、ＰＮ液晶表示素子１３は、全面が白表示となる。駆動回路１１は、ＧＨ液晶表示素子１２を透過状態又は遮光状態に設定する。

第１表示モードでは、腕時計１は、全面が白表示の中に、短針８及び長針９で表現される時刻を表示する。

（第２表示モード）
第２表示モードでは、駆動回路１１は、ＧＨ液晶表示素子１２を遮光状態に設定する。これにより、ＧＨ液晶表示素子１２は、全面が黒表示となる。

駆動回路１１は、ＰＮ液晶表示素子１３の第１表示パターンを透過状態に設定し、第２表示パターンを散乱状態に設定する。これにより、第１表示パターンが透明になり、第２表示パターンが白表示となる。

第２表示モードでは、腕時計１は、第１表示パターンを黒で表示し、第２表示パターンを白で表示する。さらに、腕時計１は、短針８及び長針９で表現される時刻を表示する。

（第３表示モード）
第３表示モードでは、駆動回路１１は、ＧＨ液晶表示素子１２を遮光状態に設定する。これにより、ＧＨ液晶表示素子１２は、全面が黒表示となる。

駆動回路１１は、ＰＮ液晶表示素子１３の第１表示パターンを散乱状態に設定し、第２表示パターンを透過状態に設定する。これにより、第１表示パターンが白表示となり、第２表示パターンが透明になる。

第３表示モードでは、腕時計１は、第１表示パターンを白で表示し、第２表示パターンを黒で表示する。さらに、腕時計１は、短針８及び長針９で表現される時刻を表示する。

（第４表示モード）
第４表示モードでは、駆動回路１１は、ＰＮ液晶表示素子１３の全面を透過状態に設定する。これにより、ＰＮ液晶表示素子１３は、全面が透明となる。駆動回路１１は、ＧＨ液晶表示素子１２を透過状態に設定する。これにより、ＧＨ液晶表示素子１２は、全面が透明となる。

第４表示モードでは、腕時計１は、短針８、長針９、及び時計文字盤１０で表現される時刻を表示する。

第３実施形態によれば、常時時計を表示しつつ、時計の下のデザイン画を変化させることができる。その他の効果は、第１実施形態と同じである。

なお、第３実施形態に第２実施形態を適用してもよい。すなわち、第４表示モードにさらにＰＮ液晶表示素子１３で表現される第３表示パターンを表示するようにしてもよい。

なお、上記各実施形態では、腕時計を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本実施形態は、腕時計以外の時計にも適用可能である。

上記各実施形態では、散乱状態及び透過状態に設定可能な表示素子として高分子ネットワーク型液晶表示素子１３を例に挙げて説明したが、同様の表示を行うことが可能な他の種類の表示素子を用いてもよい。

上記各実施形態では、遮光状態及び透過状態に設定可能な表示素子としてゲストホスト型液晶表示素子１２を例に挙げて説明したが、同様の表示を行うことが可能な他の種類の表示素子を用いてもよい。

上記各実施形態では、ゲストホスト型液晶表示素子１２が遮光状態で黒を表示する例を説明したが、黒以外の色を表示するようにしてもよい。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の発明が含まれており、開示される複数の構成要件から選択された組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、課題が解決でき、効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。

１…腕時計、２…ケース、３…裏蓋、４…カバー、５…電池、６…ムーブメント、７…軸、８…短針、９…長針、１０…時計文字盤、１１…駆動回路、１２…ゲストホスト型液晶表示素子、１３…高分子ネットワーク型液晶表示素子、１４…入力部、２０…下側基板、２１…上側基板、２２…下側電極、２３…上側電極、２４…ゲストホスト型液晶層、２５…シール材、３０…下側基板、３１…上側基板、３２…液晶層、３３…シール材、３４…配線、３５…絶縁層、３６…コンタクト、３７…第１表示電極、３８…第２表示電極、３９…共通電極、４０…第３表示電極。

Claims (11)

1. 時刻を表示する針と、
   前記針の上方に配置され、遮光状態及び透過状態に設定可能な第１表示素子と、
   前記第１表示素子の上方に配置され、散乱状態及び透過状態に設定可能な第２表示素子と、
   前記第１及び第２表示素子を駆動する駆動回路と、
   を具備し、
   前記第２表示素子は、第１表示パターンを有する第１表示電極と、前記第１表示パターン以外の領域に設けられた第２表示パターンを有する第２表示電極とを含み、
   前記駆動回路は、第１表示モードにおいて、前記第１表示パターンを散乱状態に設定し、前記第２表示パターンを透過状態に設定し、前記第１表示素子を遮光状態に設定する
   時計。
2. 遮光状態及び透過状態に設定可能な第１表示素子と、
   前記第１表示素子の上方に配置され、散乱状態及び透過状態に設定可能な第２表示素子と、
   前記第２表示素子の上方に配置され、時刻を表示する針と、
   前記第１及び第２表示素子を駆動する駆動回路と、
   を具備し、
   前記第２表示素子は、第１表示パターンを有する第１表示電極と、前記第１表示パターン以外の領域に設けられた第２表示パターンを有する第２表示電極とを含み、
   前記駆動回路は、第１表示モードにおいて、前記第１表示パターンを散乱状態に設定し、前記第２表示パターンを透過状態に設定し、前記第１表示素子を遮光状態に設定する
   時計。
3. 前記駆動回路は、第２表示モードにおいて、前記第１表示パターンを透過状態に設定し、前記第２表示パターンを散乱状態に設定し、前記第１表示素子を遮光状態に設定する
   請求項１又は２に記載の時計。
4. 前記駆動回路は、第３表示モードにおいて、前記第１及び第２表示パターンを透過状態に設定し、前記第１表示素子を透過状態に設定する
   請求項１乃至３のいずれかに記載の時計。
5. 前記駆動回路は、第４表示モードにおいて、前記第１及び第２表示パターンを散乱状態に設定し、前記第１表示素子を遮光状態又は透過状態に設定する
   請求項１乃至４のいずれかに記載の時計。
6. 前記第１表示素子は、ゲストホスト型液晶表示素子であり、
   前記第２表示素子は、高分子ネットワーク型液晶表示素子である
   請求項１乃至５のいずれかに記載の時計。
7. 前記第１表示素子は、前記遮光状態で黒を表示し、
   前記第２表示素子は、前記散乱状態で白を表示する
   請求項１乃至６のいずれかに記載の時計。
8. 前記第１表示モードを選択する操作を受け付ける入力部をさらに具備する
   請求項１乃至７のいずれかに記載の時計。
9. 前記針の下方に配置された時計用の文字盤をさらに具備する
   請求項１に記載の時計。
10. 前記第１表示素子の下方に配置された時計用の文字盤をさらに具備する
    請求項２に記載の時計。
11. 前記文字盤の下方に配置され、前記針を駆動するムーブメントをさらに具備する
    請求項９又は１０に記載の時計。